進化論 - biocomputing.cc

進化論
∼キリンの首はなぜ長い∼
{
学術情報基盤センター
升屋正人





ダーウィン以前
ダーウィンの進化論
総合進化説
ダーウィン以外の進化論
最新の情報
今日の内容



30億年前に発生
動物が120万種、植物が30万種
動物のうち80万種が昆虫・残りは40万種

地球上の生物種の半分以上が昆虫

推定1億5000万種(現在の100倍)が絶滅

生物の起源は?
「かたち」が違う…なぜ?


これらを考えるのが進化論
地球上の生物種は150万

生物は進化に対して能動的か受動的か?



遺伝子はどのように変化するのか?



高いところの葉っぱを食べようと努力した結果
キリンの首が長くなった?
獲得形質は遺伝する?
「進化=遺伝子の変異」は異論なし
安定しているはずの遺伝子が変わる?
進化に方向性はあるか?

必然 or 偶然?
進化論の「論点」

創造説



すべての生物を創造したのは神
その時刻は紀元前4004年10月23日午前9時
19世紀になると


現在生息していない生き物の化石が見つかる
天変地異による「絶滅」であると説明 by キュ
ヴィエ@パリ自然史博物館
18世紀の(キリスト教の)
考え方

「しんか」




レベルアップ(ポッチャマ→ポッタイシ→エン
ペルト)
しんかのいし(ピカチュウ→ライチュウ)
通信進化
「進化」ではない

現実世界の「変態」に近い概念


昆虫の幼虫→さなぎ→成虫やオタマジャクシ→カ
エル
「ヘンタイ」はまた別の概念
ポケモン世界の考え方

進化=より優れた何かに変わること

それは「進歩」や「進展」では?

「進化」はさまざまな意味で使われるので注意

今日は ”biological evolution” の話

進化生物学(evolutionary biology)の分野
よくある考え方

By ラマルク@パリ自然史博物館


生物が持つ向上性と環境からの影響


向上性による変化が環境により方向付け
用不用説



「動物哲学」
使えば発達・使わなければ退化
キリンの首・モグラの目
用不用は子どもに伝わる

=獲得形質は遺伝する
種は変化する(1809年)

「獲得形質は遺伝する」に批判が集中


同僚(?)キュヴィエも批判
ネズミの尾を何世代にもわたり切断して尾の短いネ
ズミが生まれてこないことを持って否定するケース
も


「獲得」形質でなく、実験自体が無意味
「獲得形質は遺伝しない」ことは現在まで示されて
いない



言葉の問題
「遺伝子の変異による表現型の変化」であるなら当然
遺伝する
「遺伝子の変異によらないかたちの変化」であれば遺
伝するわけがない
否定されたラマルク進化論


「変異」が起き、「自然淘汰」&「性淘汰」に
より「適者生存」し個体が進化
パンゲネシス説




細胞に含まれ、子に伝えられる「ゲンミュー
ル」が変化することにより「変異」が起こる
「獲得形質は遺伝する」
生存に有利な「変異」が遺伝することで進化す
る
ラマルクとの違いは変異の方向性の有無
ダーウィン進化論(1858年)


ダーウィンの進化論は当時の最新学説
日本に伝わったのは明治初期


欧米の知識を貪欲に導入
モースの講義@東京大学

ところが最近では「∼が進化」などと…
日本人と進化論

メンデルの法則=遺伝因子は変化しない



ゲンミュールの変異によって進化が起こるダー
ウィン進化論は否定される
メンデルの法則は1900年に再発見
「突然変異」の発見 by ド・フリース


遺伝因子が変化する
「獲得形質は遺伝しない」
メンデルの法則によるダー
ウィン進化論の破綻と復活



突然変異で一気に変わり自然淘汰は必要ない
by ベイトソン
だんだん変わるダーウィンの進化論とは違う立
場
ショウジョウバエの実験により否定される


大した突然変異は起きない
生存に有利でも不利でもないものが多い
突然変異のみで進化する?

ダーウィン(系統の)進化論の問題



進化は個体でしか起こらない
種全体にどうやって広がるの?
数学的に説明するのが「集団遺伝学」


フィッシャー・ホールデン・ライト
突然変異が広がる時間は小さな集団の方が短い
集団遺伝学

「突然変異」と「自然淘汰」によって進化



種分化→系統進化→大進化
ダーウィン進化論の拡張「ネオ・ダーウィニズ
ム」
現在の進化論の主流
総合進化説

「進化」は証明が不可能


霊長類の登場は1億年前(333万世代以上)
ヒトは500万年前(16.6万世代以上)

ミトコンドリア・イブは20万年前

人類の唯一の母系共通祖先…ではないので注意

単に運がいいだけ

「種」の始まりをどう考えるか

身近すぎて「用語」の明確な定義が困難

非科学的な話に惑わされないのが肝要
いつまでたっても「論」か「説」

自然淘汰に目的はない


進化は進歩ではない


ランダムな突然変異がたまたま適応
ヒトもミミズも進化の最先端にいる
適応は万能ではない

頭の後ろにも目があれば便利だがヒトには無い
自然淘汰に対する誤解

薬剤耐性菌の実験で証明?


実験室と自然界では違う
自然界では突然変異と自然淘汰で進化した例が
見つからない!
突然変異選択説

有利な突然変異は起こらない


適者が生存するとは限らない


人為的に突然変異を起こすと不利なものばかり
運がよいものが生き残る
ミッシングリンク

徐々に進化したなら途中の化石があるはずだが
無い
ダーウィン進化論の矛盾



有利でも不利でもない突然変異(中立的突然変
異)が偶然固定
環境の変化による自然淘汰により有利になれば
生き残る
表現型の変化と遺伝子の変化の関係が不明確
中立進化説

利己的な遺伝子 by ドーキンス


遺伝子は自分自身のコピーを残そうとする
ウィルス進化説

進化はウイルスによる伝染病
その他の進化論


×人類の祖先は猿である
○人類と猿の祖先は同じ

共通の祖先を何と呼ぶかによる
よくある誤解